鞍钢高炉冲渣水的处理与再利用

鞍钢高炉冲渣水的处理与

再利用

鞍钢高炉冲渣水的处理与再利用

鞍钢，全名鞍山钢铁集团公司(以下简称鞍钢)，它是国有特大型企业，也是中央直属企业。鞍山钢铁集团公司总部坐落在辽宁省鞍山市，鞍山地区作为一个东北内陆城市四季分明、年平均气温为9. I 'C，这里铁矿石资源丰富，已探明的铁矿石储量约占全国储量的四分之一。周围还蕴藏着丰富的菱镁石矿、石灰石矿、粘土矿、锰矿等，为黑色冶金提供了难得的辅助原料。中长铁路和沈大高速公路穿过市区，大连港、营口港、鱿鱼圈港与海内外相通，交通运输条件便利。

鞍钢始建于1916年，前身是日伪时期的鞍山制铁所和昭和制钢所。1948年鞍钢成立，是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地，被誉为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。60年来，鞍钢为国家经济建设做出了巨大贡献，累计生产钢3.81亿吨、铁3.75亿吨、钢材2.77亿吨;上缴利税1245亿元，相当于国家对鞍钢投入的23倍。鞍钢累计向祖国各地输送了近6万名优秀干部、工程技术人员和技术工人，为各地培养了11万余名各类人才。经过六十年的建设和发展，目前钢铁主业己形成鞍山、鱿鱼圈、朝阳三大生产基地的发展格局，具有钢、铁、钢材2500万吨的综合生产能力，成为以汽车板、家电板、集装箱板、船板、重轨、石油管、管线钢、容器板、冷轧硅钢等为主导产品的精品钢材生产基地。能够生产16大类钢材品种，120个产品细类，600个钢牌号，42000个规格的钢材产品，广泛应用于国民经济各领域。

坐落在鞍山的钢铁总部拥有年产1600万吨综合生产能力，包括焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等整套现代化钢铁生产工艺流程及相关配套设施，并拥有与之配套的能源动力系统。在这些生产工艺流程中，焦化、烧结、炼铁工序消耗的能源最多，占鞍钢总能耗的70%左右，而炼铁一个工序就占了总能耗的50%，可见炼铁工序不仅是能源消耗的重要工序，也是鞍钢节能增效的重点工序。由于炼铁系统产生大量煤气、废气、热水等二次能源，其利用效果如何不仅直接影响钢铁企业的能源(动力)介质平衡，而且还影响到企业的环境保护工作。因此，降低炼铁系统能源消耗是钢铁企业可持续发展的极其重要的方面。

鞍钢高炉冲渣水余热利用现状

目前鞍钢总部炼铁厂区内共有高炉七座，炉容分别为2580立方米四座和3200立方米三座，全部采用循环水冲渣。冲渣方式分为轮法和工NBA两种，日处理渣量共计1.6万多吨，循环水量共计1.7万立方米/小时，大量的热水从冲渣水池里送到冷却塔冷却，中间没有任何的余热回收措施便直接的循环作为处理铁渣用水。

在这七座高炉中，现在只有新一号高炉在冬季利用了冲渣水为居民区采暖之用，并且取得了很好的经济效益和社会效益。鞍钢新1号炉利用冲渣水的余源供暖具有很大的优势，既避免了建设新的锅炉房，又不需煤场、灰渣场等设施减少了占地面积。此外更在环境保护方面取得了明显的效果，据统计在每年冬季采暖季节可:

节约标准煤近25000吨;

减少二氧化碳排放量约65200吨;

减少二氧化硫排放量约911吨;

减少碳氢化合物排放量约15吨;

减少氮氧化物排放量约108吨;

减少烟尘排放量约1641吨;

减少灰渣排放量约6894吨。

从以上统计数据可以看到，由于目前其余六座高炉没有采取相应的余热回收装置，使得很大一部分余热资源没有得到利用，也没有挖掘出余热资源应有的经济价值和环境保护价

值。因此，如果在其余高炉的冲渣水余热的利用方面也能够采取类似的改造利用的话，相信一定会取得更好的经济效益和社会效益。

鞍钢冲渣水余热利用项目的提出

根据以上情况的介绍，下阶段的重点工作就是要对其余的高炉冲渣水进行理论分析和实际调查，在准确详实的把握个高炉冲渣水余热特点的基础上制定相应的余热利方案，使冲渣水的余热资源能够彻底的利用起来，发挥余热资源的潜在价值。

此外，由于近几年通过一些节能设备的使用和生产工艺的改进在一些能源排放较大的工序余能都相继成功回收了，例如煤气干法除尘和TRT余压发电项目、烧结余热回收项目，这些都是成功利用余能余热的项目。就目前余热回收的发展趋势上来看，冲渣水等一些低温余热的回收和利用是未来几年行业研究的重点，虽然国内少数高炉采用冲渣水作为冬季采暖或小规模制冷，但是不能够彻底的解决余热回收和利用的问题。随着技术的进步，一些利用低温余热发电的装置已经达到了在企业大范围应用的能力因此，这更使得我们有信心把冲渣水这种低品位的余热资源充分的利用起来。

目前宝钢、首钢等企业已经采取措施回收冲渣水的热量。柳废钢正在进行利用炉渣余热发电的项目研究。鞍钢作为国内钢铁企业的重要成员，在冲渣水余热回收的项目上也不应该走在后面。随着国内的钢铁企业在能源方面的消费由于能源价格的上涨不断的上升外在因素，随着各地企业不断扩容而导致的供过于求的形势，可以看到钢铁企业产成品的利润空间在不断缩小，这些因素都迫使各个企业要在各自的生产环节中尽可能的降低能源的消耗和解决二次能源的再利用问题，而这些都使得冲渣水的余热利用项目更加的符合近阶段企业的发展要求。

废水回收处理工艺

根据环境保护和解决水资源不足的需要，在大量试验研究的基础上，自1959年至1985年共建成四项综合废水回收处理设施，设计处理水量为1,12万米3/时。由于生产和技术改造的实际需要，现在生产运行处理水量为5730米3/时。

(1)十四水站废水处理设施

为了解决高炉煤气洗涤循环水的补充水量，早在1.959年建成了十四水站废水回收处理系统。回收西大沟支流耐火大沟的综合性废水，设有二格平流沉淀池，对废水进行简单妙理。设计水量为1000米2/时，实际处理水量1200米3/时，供给煤气洗涤系统循环水做补充水用。1976年为了满足扩建七高炉冲渣补充水和增加煤气洗涤系统补充水的需要，又增设800水管回收耐火大沟的废水及相应的送水泵和500水管，增加处理水录1000米3/时。

(2)二十二水站废水处理设施

为了解决东鞍山烧结厂浮选、烧结生产用水和厂区内净环水补充水量的需要，1979年建成了二十二水站废水处理系统，由“水16”排水干线(西大沟的支流)承纳一、二炼钢、发电、炼铁等厂的工业废水和生活污水，水质污染较轻，易于处理。因此，由“水16”排水干线取水，废水处理工艺设计为先经平流沉淀，该系统设计处理水量为2000米3/时。

(3)二十一水站废水处理设施

1981年为了适应扩建高炉冲渣系统补充水的需要建成了二十一水站废水处理系统，处理西大沟废水。废水经过两座直径为30米的浓缩池沉淀处理，然后作为补充高炉冲渣循环用水，其设计能力为4200米3/时。后因扩建高炉水冲渣系统的计划未能实施，又没有其他用水单位需要，因此废水处理设施建成后一直闲置。在1987年为解决西尾矿坝粉尘污染，利用二十一水站部分设施处理废水量330米3/时，作为坝面喷洒降尘用水。

(4)北大沟废水处理设施

1980年鞍钢给水厂、环保研究所、设计院组成北大沟废水回收处理试验小组，进行动态模拟试验。在此基础上进行设计并于1985年建成北大沟废水回收处理系统投入生产。其